接近開關(guān)工作原理

一、概述

接近傳感器可以在不與目標(biāo)物實際接觸的情況下檢測靠近傳感器的金屬目標(biāo)物。根據(jù)操作原理，接近傳感器大致可以分為以下三類：利用電磁感應(yīng)的高頻振蕩型，使用磁鐵的磁力型和利用電容變化的電容型。

特點(diǎn)：

●     非接觸檢測，避免了對傳感器自身和目標(biāo)物的損壞。

●     無觸點(diǎn)輸出，操作壽命長。

●     即使在有水或油噴濺的苛刻環(huán)境中也能穩(wěn)定檢測。

●     反應(yīng)速度快。

●     小型感測頭，安裝靈活。

二、類型

（1）按配置來分

（2）、按檢測方法分

●通用型：主要檢測黑色金屬（鐵）。

●所有金屬型：在相同的檢測距離內(nèi)檢測任何金屬。

●有色金屬型：主要檢測鋁一類的有色金屬。

三、高頻振蕩型接近傳感器的工作原理

電感式接近傳感器由高頻振蕩、檢波、放大、觸發(fā)及輸出電路等組成。振蕩器在傳感器檢測面產(chǎn)生一個交變電磁場，當(dāng)金屬物體接近傳感器檢測面時，金屬中產(chǎn)生的渦流吸收了振蕩器的能量，使振蕩減弱以至停振。振蕩器的振蕩及停振這二種狀態(tài)，轉(zhuǎn)換為電信號通過整形放大轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制的開關(guān)信號，經(jīng)功率放大后輸出。下面為詳細(xì)介紹：

（1）通用型接近傳感器的工作原理

     振蕩電路中的線圈L產(chǎn)生一個高頻磁場。當(dāng)目標(biāo)物接近磁場時，由于電磁感應(yīng)在目標(biāo)物中產(chǎn)生一個感應(yīng)電流（渦電流）。隨著目標(biāo)物接近傳感器，感應(yīng)電流增強(qiáng)，引起振蕩電路中的負(fù)載加大。然后，振蕩減弱直至停止。傳感器利用振幅檢測電路檢測到振蕩狀態(tài)的變化，并輸出檢測信號。

振幅變化的程度隨目標(biāo)物金屬種類的不同而不同，因此檢測距離也隨目標(biāo)物金屬的種類不同而不同。

（2）所有金屬型傳感器的工作原理

     所有金屬型傳感器基本上屬于高頻振蕩型。和普通型一樣，它也有一個振蕩電路，電路中因感應(yīng)電流在目標(biāo)物內(nèi)流動引起的能量損失影響到振蕩頻率。目標(biāo)物接近傳感器時，不論目標(biāo)物金屬種類如何，振蕩頻率都會提高。傳感器檢測到這個變化并輸出檢測信號。

（3）有色金屬型傳感器工作原理

     有色金屬傳感器基本上屬于高頻振蕩型。它有一個振蕩電路，電路中因感應(yīng)電流在目標(biāo)物內(nèi)流動引起的能量損失影響到振蕩頻率的變化。當(dāng)鋁或銅之類的有色金屬目標(biāo)物接近傳感器時，振蕩頻率增高；當(dāng)鐵一類的黑色金屬目標(biāo)物接近傳感器時，振蕩頻率降低。如果振蕩頻率高于參考頻率，傳感器輸出信號。

四、電容式接近傳感器的原理

電容式接近傳感器由高頻振蕩器和放大器等組成，由傳感器的檢測面與大地間構(gòu)成一個電容器，參與振蕩回路工作，起始處于振蕩狀態(tài)。當(dāng)物體接近傳感器檢測面對，回路的電容量發(fā)生變化，使高頻振蕩器振蕩。振蕩與停振這二種狀態(tài)轉(zhuǎn)換為電信號經(jīng)放大器轉(zhuǎn)化成二進(jìn)制的開關(guān)信號。

五、常用術(shù)語

接近開關(guān)兩種安裝方式的區(qū)別　

一般接近開關(guān)有兩種安裝方式：齊平安裝和非齊平安裝。

　　齊平安裝：接近開關(guān)頭部可以和金屬安裝支架相平安裝。

　　非齊平安裝：接近開關(guān)頭部不能和金屬安裝支架相平安裝。

　　一般，可以齊平安裝的接近開關(guān)也可以非齊平安裝，但非齊平安裝的接近開關(guān)不能齊平安裝。這是因為，可以齊平安裝的接近開關(guān)頭部帶有屏蔽，齊平安裝時，其檢測不到金屬安裝支架，而非齊平安裝的接近開關(guān)不帶屏蔽，當(dāng)齊平安裝時，其可以檢測到金屬安裝。正因為如此，非齊平安裝的接近開關(guān)的靈敏度比齊平安裝的靈敏度要大些，在實際應(yīng)用中可以根據(jù)實際需要選用。